• 방송공학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.845-860
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• 2016

본 논문에서는 시청자측에서 수신한 텍스처 영상과 그 깊이영상으로 임의의 시점 영상을 렌더링하여 시청하는 자유시점 2D 또는 3D 영상의 지적재산권 보호를 위한 디지털 워터마킹 기술을 제안한다. 이 경우 악의적이지는 않지만 시점이동공격이 필연적으로 발생되며, 여기에 삽입된 워터마크 정보를 제거하기 위한 악의적인 공격을 추가로 고려하여야 한다. 본 논문에서는 시점이동에 덜 민감한 부분을 찾기 위해 깊이영상을 이용하여 깊이변화지도를 생성하고, 원 영상을 3 레벨 2DDWT를 수행하여 각 레벨의 LH 부대역에서 깊이변화지도를 참조하여 워터마킹할 위치를 결정한다. 각 화소에 한 워터마크 비트를 삽입하는 방법은 선형 양자화기를 사용하는데, 양자화 스텝은 각 부대역의 에너지 값에 따라 결정한다. 워터마크 추출방법은 공격된 영상에서 원 워터마크 정보와의 상관도를 이용하여 가능한 후보들을 추출하고, 각 위치의 추출된 값들은 통계적인 방법으로 최종 추출된 워터마크로 결정한다. 제안한 방법을 다양한 영상으로 다양한 공격에 대해 실험하고 기존의 방법들과 비교하여 이 방법이 우수한 성능을 가졌음을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.2933-2942
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• 2015

본 논문에서는 이산 프레넬릿 변환(Fresnelet transform, FRNLT)을 이용하여 2차원 자연 영상의 중요 성분을 추적하고 암호화하는 방법을 제안한다. FRNLT을 통해서 얻어진 부대역의 특성을 분석하여 영상을 암호화하기 위한 정보를 추출한다. FRNLT 레벨, 부대역의 에너지, 그리고 시각적인 효과를 고려하여 암호화를 위한 최적화된 지점을 도축한다. 다양한 레벨과 암호화 영역을 선택함으로써 다양한 강도로 암호화가 가능하다. 암호화 효과는 정량적인 PSNR 결과, 암호화를 위한 CPU 시간, 암호화 영역의 크기, 그리고 시각적인 영향 등의 항으로 분석하여 경향성을 제시한다. 따라서 별도의 분석과정 없이 본 논문에서 제시된 파라미터를 이용하여 응용분야에 따라서 효율적으로 암호화를 수행할 수 있다. 실험결과를 살펴보면 $L_{TH}=4$이고 $E_{TH}=60$인 경우에 전체 데이터 중에서 0.42%만을 암호화하여도 원래의 영향을 분간할 수 없을 만큼 암호화 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.603-611
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• 2013

본 논문에서는 이산 웨이블릿 패킷 변환을 이용하여 디지털 시네마와 같은 영상의 중요 성분을 추적하고 암호화하는 새로운 방법을 제안한다. 공간과 주파수 영역에서 영상의 특성을 분석하여 영상을 다루는데 필요한 정보를 얻는다. 얻어진 정보들을 종합하여 웨이블릿 변환과 부대역의 패킷화를 이용한 암호화 방법을 제안한다. 웨이블릿 변환의 레벨과 에너지 값을 선택함으로써 다양한 강도로 암호화가 가능하다. 암호화 효과를 수치 및 시각적으로 분석하여 최적의 파라미터를 제시한다. 따라서 별도의 분석과정 없이 본 논문에서 제시된 파라미터를 이용하여 효율적으로 암호화를 수행할 수 있다. 실험결과를 살펴보면 전체 데이터 중에서 단지 0.18%의 데이터만을 암호화하더라도 객체를 분간할 수 없다. 부대역의 패킷화 정보와 암호화 시 이용한 키를 전체 암호키로 이용할 수 있다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권4호
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• pp.421-428
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• 2005

디지털 영상 데이터의 인증을 주장하기 위한 세미 프래자일 워터마크를 제안한다. 각 부대역들의 에너지 크기에 기반하는 적응적인 웨이블릿 패킷 분해된 디지털 영상의 특정 중간 주파수 영역의 변환 계수에 양자화 잡음의 형태로 워터마크 정보를 삽입한다. 워터마크의 강도는 인간의 시각인지 특성을 이용하여 조절함으로써, 쉽게 인지되지 않으면서도 영상의 정보/저장에 필요한 압축 등과 같은 비고의적 변형에 강인한 특성을 갖는다. 원본 영상에 공격이 가해진 경우, 공격 위치의 웨이블릿 변환 계수뿐 아니라 주위의 계수 값들도 변형될 가능성이 높다. 따라서 인증을 위한 방법으로는 현재 변환 계수와 주변의 계수들의 훼손 여부를 함께 고려하였다. 원본 영상의 훼손 여부를 효율적으로 판단할 수 있고 훼손된 위치도 정밀하게 파악할 수 있다. 응용 분야에 따라 판단 임계값은 사용자가 필요에 따라 설정할 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.143-154
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• 2021

본 논문에서는 JPEG Pleno에서 제공하는 디지털 홀로그램 표준화 데이터를 압축하는 방법을 제시한다. 디지털 홀로그램의 수치 복원에서 시각화를 위한 랜덤 위상의 추가는 간섭현상으로 인한 스페클 노이즈와 더블어 홀로그램의 압축 효율을 떨어트린다. 홀로그램은 완전 복소의 부동소수점 형태의 데이터로 구성되며 초고해상도와 스페클 노이즈로 인해 홀로그램 특성에 맞춘 압축기술 개발이 필수적이다. 먼저, 다양한 웨이블릿 필터를 이용하여 홀로그램 데이터에 대한 주파수 특성 분석을 진행하여 필터 종류에 따른 에너지 집중도를 분석한다. 두 번째로 에너지 집중도를 이용한 부대역 선택 알고리즘에 대해 소개한다. 마지막으로 JPEG2000의 웨이블릿 필터인 Daubechies 9/7을 이용한 JPEG2000, SPIHT, H.264 결과와 제안하는 방법을 이용하여 압축 및 복원하고 압축률 대비 정량적 화질평가를 통해 그 효율을 분석한다.

• 한국음향학회지
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• 제28권7호
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• pp.653-660
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• 2009

본 논문에서는 오디오 신호의 저작권 보호와 효과적인 음질 개선을 위한 새로운 워터마킹 알고리듬을 제안한다. 제안한 방법은 원 신호에 푸리에 변환을 하여 주파수 영역으로 변환하고 n개의 서브밴드로 균등 분할한다. 각 밴드별 에너지를 계산하여 에너지가 큰 것부터 k개를 선택하고 해당 밴드에서 p개의 주요 피크 성분을 검출하여 길이 m의 워터마크를 삽입한다. 워터마크된 오디오 신호를 청자에게 들려주었을 때 워터마크 삽입으로 인한 오디오 신호의 왜곡을 느끼지 못하였다. 또한, 제안한 방법은 Cox 방법만큼 MP3 압축, 잘라내기 (cropping),주파수 변환 (FFT), 반향 (echo)과 같은 워터마크 공격에 강인하였고 신호 대 잡음비 측면에서는 10 dB이상 우수함을 실험을 통해 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.1187-1193
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• 2014

본 논문에서는 웨이블릿 변환 기반의 스케일러블 비디오 부호화의 핵심 요소인 움직임 보상 시간적 필터링 (motion compensated temporal filtering; MCTF)의 성능향상을 위한 효과적인 움직임 예측 기법을 제안한다. MCTF의 성능향상과 밀접한 관련이 있는 픽셀 연결성을 개선하기 위하여 변형 중간값 연산 및 주변 블록의 움직임 벡터를 이용한 움직임 예측 방법으로 움직임 벡터 필드를 평탄화한다. 또한 영상의 복잡도 등의 특성에 따라 가변 블록크기로 움직임 예측을 수행하여 움직임 벡터 필드의 상관도를 더욱 향상시킨다. 제안하는 방법은 시간적 필터링 과정에서 고주파 프레임으로 분해되는 에너지를 줄여 MCTF 및 전체 스케일러블 부호기의 성능을 향상시킨다. 실험결과 기존의 고정 블록크기 전역탐색 방법과 비교하여 제안하는 방법이 시간적 고주파 부대역 프레임에 포함된 에너지를 최대 30.33%까지 감소시키는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권3호
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• pp.9-16
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• 2005

[ $Si_{1-x}Ge_x$ ] 위의 Si 반전층에서의 이동도를 반전층에서의 양자현상(버금띠 에너지와 파동함수)과 완화시간어림셈을 고려하여 계산하였다. 반전층에서의 양자현상은 슈뢰딩거 방정식과 포아슨 방정식을 자체 모순없이 계산하여 얻었다 완화시간은 밸리내 산란과 밸리사이 산란을 고려하여 계산하였다. 그 결과 Ge 함량이 증가됨에 따라 이동도가 증가되는 이유는 4-폴드 밸리에 존재하는 전자의 이동도보다 2-폴드 밸리에 존재하는 전자의 이동도가 약 3배 정도 크며 대부분의 전자가 밸리의 분리에 의해 2-폴드 밸리에 존재하기 때문이라는 것을 알 수 있었다. 한편, 포논 산란만을 고려한 이동도를 실험치와 일치시키기 위하여 전체 이동도에는 반전층 계면에서의 산란과 쿨롱 산란을 포함시켰다. 계산된 전계, 온도, 그리고 Ge 함량에 의존하는 이동도는 실험치와 근접하도록 변형포텐셜을 설정하였으며 정확한 결과를 위해서는 Si 에너지띠의 비포물성을 고려해야함을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.888-900
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• 2015

본 논문에서는 디지털 영상 콘텐츠의 저작권 보호를 위해 2차원 DWT를 이용하여 강인성(robustness), 비가시성(invisibility), 보안성(security)을 만족하는 blind 워터마킹 방법을 제안한다. 이 방법은 영상의 국부정보에 따라 워터마킹 위치를 결정하지 않고 영상의 크기와 워터마크 정보의 양에 따라 n-레벨 DWT를 수행하고, 그 결과 최고 부대역 전체에 워터마크 정보를 삽입하는 방법을 사용한다. 워터마크를 삽입할 때는 부대역의 종류와 그 부대역의 에너지 레벨에 따라 가중치를 주어 워터마크의 비가시성과 강인성을 조절한다. 이 방법은 다양한 해상도와 종횡비의 영상에 대해 다양한 화소값 변경공격과 기하학적 공격을 실험하고 기존연구와 비교하여 비가시성과 강인성은 물론 범용성까지 갖춘 방법임을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권5호
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• pp.11-18
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• 2005

본 논문에서는 영상의 에너지 분포에 따른 통계적 특성과 대역확산방법 (direct sequence spread spectrum)을 이용한 웨이블릿 기반의 비디오 워터마킹(watermarking) 방법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 원 비디오를 공간 영역에서 움직임의 다소에 따라 분류된 움직임이 큰 영역과 움직임이 적은 영역을 공간계차측정 (spatial difference metric)방법에 의해 나누어진 장면 (scene) 단위로 각각 3차원 DWT와 2차원 DWT를 수행하여 3 레벨 및 2 레벨로 각각 분해한다. 비가시성과 견고성을 만족시키기 위해 기저대역을 제외한 레벨 3 및 레벨 2에서 부대역 계수값의 표준편차를 이용하여 문턱값을 정하고 워터마크가 삽입될 계수를 각각 선택한다. 그리고 워터마크(watermark)는 시각적인 정보를 가진 이진 영상으로 임의 교환 (random permutation) 후 대역확산방법을 이용하여 비디오 워터마크로 대체되어 선택된 계수에 삽입된다. 제안한 방법의 성능 평가를 위한 모의실험 결과에서 기존의 방법보다 비가시성 및 견고성이 우수함을 확인하였다.